生物分子网络4-网络模体

1、网络模体对我们以自身为尺度的世界的发现才刚刚开始，而且看来与从宏观或微观尺度上对世界的探索同样地充满着令人惊奇的事情 -普里戈金 蛋白质网络是怎么组织的？目前已知的知识：小世界。幂定律。分形或自相似除了这些整体的拓扑性质，如果从相反的角度来看问题的话，有没有一些具体的小的架构发挥着特殊的作用？网络模体生物网络中的模体（研究最详细的是信号传导和转录调控中的模体）的意义模体的进化模体(motif)：网络中显著过表达的重复出现的模式。模体的研究为我们研究生物学提供了新的视野对压力和营养环境做出反应的感觉网络和引导细胞分化的发育网络。转录调控网络中的模体转录调控网络中的模体转录调控网络中的模体转录调控

2、网络中的模体Feed forward loop (FFL)Coherent FFL 对噪音的过滤作用Feed forward loop (FFL)Feed forward loop (FFL)Feed forward loop (FFL)Incoherent FFL可以产生脉冲信号 脉冲信号Feed forward loop (FFL)Incoherent FFL的一个实验例子 施加一个突变单输入模块和它的作用dense overlapping regulonsThe dense overlapping regulon (DOR) network motif.发育调控网络中特有的模体Netwo

3、rk motifs in developmental networksNetwork motifs in developmental networks网络存在不可逆性xyx0在一个控制参量X的条件下，在两条稳定分子之间的分歧随机涨落的作用点Colorado River in California所有的复杂系统原理上是相通的，它们都由不可再现的过程形成。而在经典科学中，每一个过程都是可重复的和可逆的。因此，只有复杂系统才会“变老”。所有的复杂系统具有一个特征：对初始条件的敏感依赖性环境的随机性（噪音）是不可避免的为什么完全“相同”的孪生兄弟会具有不同的指纹？为什么完全“相同”的孪生兄弟会具有不同

4、的指纹？为什么完全“相同”的孪生兄弟会具有不同的指纹？生命复杂系统是不停的在随机性和稳定性之间进行的博弈因此，有必要去认识网络本身内在的稳定性噪音和鲁棒性的博弈网络鲁棒形的动态分析The cell-cycle network of the budding yeast.真核生物的细胞周期网络的简化网络的迭代Simplified cell-cycle network with only one checkpoint cell size.aij =ag for a green arrow from protein j to protein i aij =ar for a red arrow from j to i.ag = -ar = 1.稳态吸引子吸引子网络的演化随机网络的吸引子展示了网络内在的稳定性Attractor size distribution of random networks.We find that random networks typically have more attractors, with the average number being 14.28整合网络的模体Pair of Gal4Gal80 模体的进化模体在进化上的保守性模体的进化机制模体的进化模体的保守性模体的进化机制思考趋同进化是优化设计（opt